Los astrónomos de la Universidad de Texas y la Universidad de Arizona han descubierto un agujero negro de rápido crecimiento en una de las galaxias más extremas conocidas en el borde del Universo.
Utilizando las observaciones realizadas con el Atacama Large Millimeter Αrray (ΑLMΑ), un radioobservatorio ubicado en Chile, el equipo ha determinado que la galaxia, llamada COS-87259, que contiene este nuevo agujero negro supermasivo es muy extrema, formando estrellas a un ritmo de 1.000 veces más que nuestra Vía Láctea y que contiene más de mil millones de masas solares de polvo interestelar. La galaxia brilla tanto por este intenso estallido de formación de estrellas como por el creciente agujero negro supermasivo en su centro.
Se considera que el agujero negro es un nuevo tipo de agujero negro primordial, fuertemente cubierto de “polvo” cósmico, que emite casi toda su luz en el infrarrojo medio del espectro electromagnético. Los investigadores también han descubierto que este creciente agujero negro supermasivo (a menudo llamado núcleo galáctico activo) genera un poderoso chorro de material que viaja a una velocidad cercana a la de la luz a través de su galaxia anfitriona.
El descubrimiento de la galaxia y el agujero negro en su centro proporciona nuevas pistas sobre la formación de los primeros agujeros negros supermasivo. El nuevo trabajo se publica en el Aviso mensual de la Royal Αѕtronomical Society.
Hoy, en el centro de casi todas las galaxias hay agujeros negros con masas de millones a miles de millones de veces la de nuestro Sol. Cómo se formaron estos supermasivo agujeros negros sigue siendo un misterio para los científicos, especialmente porque varios de estos objetos se han encontrado cuando el Universo era muy joven. Debido a que la luz de estas fuentes tarda tanto en llegar a nosotros, las vemos tal como existieron en el pasado; en este caso, solo 750 millones de años después del Big Bang, que es aproximadamente el 5% de la edad actual del Universo.
Lo más sorprendente de este nuevo objeto es que ha sido detectado en un área relativamente pequeña del cielo (menos de 10 veces el tamaño de la Luna llena), lo que sugiere que podría haber miles de fuentes similares en el Universo primitivo. . Este es un hallazgo totalmente inesperado de los datos anteriores.
La única otra clase de agujeros negros supermasivos que conocíamos en el Universo primitivo eran los cuásares, agujeros negros activos relativamente mal ocultos por el polvo cósmico. Estos cuásares son extremadamente raros a distancias similares a las de cOS-87259, con solo unas pocas docenas ubicadas en todo el cielo. El sorprendente descubrimiento de cOS-87259 y su agujero negro plantea varias preguntas sobre la abundancia de agujeros negros supermasivo muy tempranos, así como los tipos de galaxias en las que normalmente se forman.
Ryan Endsley, autor principal del artículo y ahora becario postdoctoral en la Universidad de Texas, dijo en una declaración: “Estos resultados sugieren que los primeros agujeros negros supermasivo a menudo estaban muy oscurecidos por el polvo, tal vez como consecuencia de la actividad intensa. de la formación de estrellas en sus galaxias anfitrionas. Esto es algo que otros han estado prediciendo desde hace algunos años, y es bueno ver la primera evidencia observacional directa que respalda este escenario”.
Se han encontrado objetos similares en el Universo actual más local, como el Arp 299 que se muestra aquí. En este sistema, dos galaxias chocan entre sí generando un intenso estallido, así como un fuerte oscurecimiento del creciente agujero negro supermasivo en una de las dos galaxias.
Endsley agrega: “Si bien nadie esperaba encontrar este tipo de objeto en el Universo primitivo, su descubrimiento es un paso hacia una mejor comprensión de cómo los agujeros negros de miles de millones de masas solares podrían haberse formado tan temprano en la vida del Universo. así como también cómo evolucionaron por primera vez las galaxias más masivas”.
